환경부(장관 윤성규)와 한국환경산업기술원(원장 김용주)이 지반침하(싱크홀)의 주요 원인으로 꼽히는 노후 하수관로를 정밀하게 점검하는 평가기법을 국내에서 처음으로 개발했다.

한국환경산업기술원은 ‘하수관로 누수에 기인하는 지반침하 탐지 및 분석 프로그램 개발’ 연구를 통해 고도화된 지반침하 탐지․평가기법 개발을 진행하고 있으며 실제 현장 조사에 지난 4월 시범 적용했다.

이번 연구는 국내 처음으로 기존 저화질 아날로그 방식의 하수관로 조사용 폐쇄회로텔레비젼(CCTV) 대신 고화질 디지털 CCTV를 활용하고 지하 하수관로에서 진행하는 CCTV 조사와 지상에서 진행하는 지표투과레이더(GPR) 조사를 연계하여 지표침하 평가기법을 개발하는 것이다.

* GPR(Ground Penetrating Radar) : 레이더 전파를 지하로 방사하여 지층경계, 파쇄대(Fracture), 공동(Cavity) 등 지하 불균질층의 반사파를 기록․분석하여 상태를 파악하는 물리탐사기법

이대영 한국건설기술연구원 박사와 오재일 중앙대 교수 연구팀에서 수행한 시범조사는 하수관로의 노후도와 지표침하와의 상관성을 평가하기 위하여 지난 4월 서울 마포구의 하수관로 약 2km에 대해 하수관로 CCTV 조사와 GPR 조사로 진행됐다.

고화질 하수관로 CCTV 조사와 GPR 조사를 연계하여 노후 하수관로에 대한 현장조사를 시행한 것은 국내에서 최초다.

이번 평가기법은 고화질 CCTV를 이용해 하수관로의 내부 상태를 진단하고 지반침하 발생 가능성이 있는 구간을 선정한 후, 의심 구간에 대해 GPR 조사를 진행하여 지반 상태를 파악하고 지반침하 발생 가능성을 정밀하게 판단할 수 있는 방법이다. 

기존 하수관로 조사용 CCTV는 40~50만 화소의 저화질 아날로그 방식이어서 하수관로 내부를 파악하는데 조사·분석 시간이 오래 걸리는 반면, 이번 고화질 CCTV는 120만 화소의 고화질 디지털 방식을 적용해 보다 빠르고 정확한 진단이 가능하다. 

이는 현재 시중에 유통되고 있는 스마트폰의 전면(前面) 카메라 화질과 유사한 수준이다.

이와 같은 고화질 CCTV 조사로 하수관로의 파손, 이음부 이탈, 토사 퇴적 등 불량 구간을 파악하고 해당 구간에 대해 GPR 조사를 집중 시행함으로써 지상 도로를 따라 GPR 조사를 진행하던 기존에 비해 신속하고 정확하게 지반침하 위험을 진단할 수 있다.

실제로 이번 현장조사 분석 결과, 고화질 CCTV를 통해 조사된 하수관로 불량 발생 구간에서 지반상태가 급격히 변화하는 등 지반 이상신호를 발견했다.

환경부는 이번 하수관로 현장 시범조사를 통해 확인된 조사결과와 함께 향후 다양한 현장조사 결과를 전산자료화하여 하수관로로 인한 지반침하를 사전에 예측할 수 있는 평가기법을 발전시켜 나갈 예정이다.  

1단계 연구기간인 오는 9월까지 노후 하수관로 현장조사를 통한 지반침하 평가기법을 개발하고 2단계 연구기간(2015년 10월 ~2016년 9월)에서는 개발된 평가기법을 지자체의 하수관로 조사에 적극 활용될 수 있도록 안내서를 보급할 계획이다.

지반침하는 하수관로 파손뿐만 아니라 주변 지하공사, 지하수 영향 등 다양한 원인으로 발생하는 만큼 이번 평가기법 개발을 통해 지반침하 인과관계를 명확히 규명하고 발생원인에 따른 맞춤형 대응방안을 마련할 방침이다.

류연기 환경부 생활하수과장은 “이번 노후 하수관로로 인한 지반침하 진단․평가 기법 개발로 지반침하 원인을 명확히 규정하여 노후 하수관로로 인한 지반침하 발생을 예방하고 국민 불안 해소와 안전한 사회 조성을 위해 최선을 다할 것”이라고 말했다.